פורסייט ואדאסקיי משתתפות בפרויקט האירופי לפיתוח משאית אוטונומית

שתי חברות אוטו-טק ישראליות, פורסייט (ForeSight) מנס-ציונה ואדאסקיי (Adasky) מיקנעם, משתתפות בפרויקט אירופי לפיתוח תשתית טכנולוגית שתאפשר לתפעל באופן אוטונומי, בכל תנאי תאורה ומזג אוויר, אתרים לוגיסטיים כדוגמת נמלים, שדות תעופה ומפעלים, שבהם נעשה שימוש במשאיות כבדות. הפרויקט מובל על-ידי קונסורציום AWARD החדש, ובימים אלה הוגשה בקשה למענק בהיקף של 20 מיליון אירו מתוכנית Horizon 2020 של האיחוד האירופי.

הפרויקט יתחיל ב-2021 ויימשך כשלוש שנים. קונסורציום AWARD הוקם על-ידי חברת EasyMile הצרפתית, אשר פיתחה תוכנה לנהיגה אוטונומית. הוא כולל כ-29 חברות שאמורות לספק פתרונות לכל שרשרת הפיתוח, האספקה והתפעול של תשתית התובלה האוטונומית: הוא כולל יצרניות של משאיות כבדות דוגמת Torberg ו-KAMAG, ספקיות של פתרונות לניהול ציי-רכב, בהן Applied Autonomy ו-Otoppia, חברות Tier-1 כמו קונטיננטל, גופי מחקר וייעוץ וחברות מתחום הלוגיסטיקה.

חברת פורסייט תספק לפרויקט הפיתוח את מערכת הראייה הממוחשבת שהיא פיתחה עבור יישומי נהיגה אוטונומית, אשר מתבססת על שימוש בארבע מצלמות. חברת אדאסקיי תספק את החיישן התרמי הממונע שהיא פיתחה, אשר מתבסס על שימוש בתדרי אינפרא-אדום רחוק. במידה ויתקבל האישור למענק, שתי החברות הישראליות יקבלו תשלום עבור אספקת המערכות מתוך תקציב המחקר האירופי.

השלב הראשון: שינוע אוטונומי של מכולות

תרחיש המבחן הראשון שבו יתמקד הקונסורציום הוא שימוש במשאיות אוטונומיות לצורך טעינה, שינוע ופריקה של מכולות במתחם מוגדר כדוגמת נמל: "שינוע מכולות מהווה מקרה מבחן אידיאלי לבחינת השימוש במשאיות אוטונומיות בעולם האמיתי, וזאת מאחר שמדובר בסביבה מבוקרת, עם מיעוט של הולכי-רגל, וכלי-רכב הנעים במהירויות נמוכות ובמסלולים מוגדרים מראש".

הנחת העבודה של הפרויקט היא שבניית תשתית אוטונומית שתאפשר לתפעל אתרים לוגיסטיים מסביב לשעון וגם בתנאי מזג אוויר קשים, תניב תועלות רבות כמו שיפור היעילות והתפוקה, צמצום פליטת גזי חממה וצריכת דלק, חיסכון בכוח אדם ועוד.

שרשרת הערך המלאה שבה יתמקד קונסורציום AWARD
שרשרת הערך המלאה שבה יתמקד קונסורציום AWARD

הטכנולוגיות הישראליות מצטיינות בתנאים קשים

נראה שהבחירה במערכות החישה של פורסייט ואדאסקיי קשורה לביצועים הגבוהים שהן מציגות גם בתנאי ראות ירודים. מערכת QuadSight של פורסייט מבוססת על שימוש בשתי מצלמות אינפרא-אדום (של FLIR האמריקאית) ובשתי מצלמות אור נראה. המערך הזה מיועד לספק יכולת ראייה סטריאוסקופית (תלת-מימדית), המדמה את אופן הראייה של העין האנושית.

פורסייט דיווחה בעבר כי מבדקים שערכה העלו כי המערכת מספקת יכולת גילוי מכשולים המתקרבת ל-100% בכל תנאי מזג אוויר או תאורה, לרבות תנאים ירודים של חשיכה מוחלטת, גשם, ערפל וסינוור. החברה דיווחה בעבר על מספר שיתופי פעולה בתחום המשאיות, שמהווה עבור שוק יעד אסטרטגי לביסוס דריסת רגל בעולם הנהיגה האוטונומית. 

אדאסקיי פיתחה חיישן מסוג חדש בשם Viper, המתבסס על מצלמה תרמית הקולטת קרינה בטווח האינפרא-אדום רחוק (20THz-300GHz) ואלגוריתמים של ראיית מכונה המאפשר לתרגם את הקרינה ולזהות את האובייקטים מחוץ לרכב. מאחר שהמצלמה התרמית מסוגלת לקלוט שינויים קלים בטמפרטורה (בשיעור של 50 מילי-קלווין), המערכת יודעת להבדיל בין יצורים חיים ובעלי חיים לבין מכוניות ואובייקטים מלאכותיים.

להערכת החברה, יכולת הזיהוי של החיישן Viper גבוהה יותר בהשוואה לחיישני מכ"ם או LiDAR בתנאים קיצוניים כמו חשיכה, גשם כבד, ערפל ואור שמש מסנוור. לפני כחודשיים הכריזה החברה על הסכם ראשון עם יצרן רכב חשמלי להטמעת חיישן החברה בדגם של מכונית אוטונומית ברמת Level 4.

מעניין לציין כי החיישן של אדאסקיי יכול לשמש ליישומי ניטור סביבתי לא רק בכלי-רכב. כך למשל, לפני כחודש הכריזה החברה כי התאימה את החיישן שלה לצורך מדידת חום של אנשים בסביבות הומות-אדם, במטרה לזהות  חולי קורונה אפשריים. מכאן שייתכן שבפרויקט הנוכחי ייעשה שימוש בחיישן Viper לא רק עבור מערכת החישה של המשאית האוטונומית, אלא גם לניטור תנועת אנשים והולכי רגל באתר הלוגיסטי.

אדאסקיי פיתחה מצלמה תרמית למדידת חום בסביבות הומות-אדם

חברת אדאסקיי (Adasky) מיקנעם, שפיתחה מצלמה תרמית לרכב אוטונומי, השתמשה בטכנולוגיה שלה כדי להתגבר על אתגר מורכב בניהול משבר הקורונה. לאחר עבודת פיתוח של מספר שבועות, שהתמקדה בשינוי האלגוריתמיקה המנתחת את קרינת החום מהסביבה, החברה השיקה מערכת ייעודית חדשה, אשר מסוגלת לנטר סביבות הומות-אדם, למדוד במקביל את חום גופם של מספר רב של אנשים ולזהות באופן פרטני את אלה הלוקים בחום גבוה ועשויים להיות חשודים כחולי קורונה. החברה מייעדת את המערכת לצורך ניטור בני-אדם בכניסה למתחמים כמו בתי-חולים ומקומות עבודה, וכבר מבצעת בימים אלה פיילוטים עם בתי-חולים בארץ.

המערכת החדשה מתבססת על חיישן ה-Viper של החברה, הקולט קרינה בטווח האינפרא-אדום רחוק (20THz-300GHz). בתחום הנהיגה האוטונומית, השימוש בחיישן התרמי מאפשר לזהות אובייקטים בכביש גם בתנאי ראות ירודים, כמו חשכה או ערפל, שבהם יכולת הזיהוי של מצלמות באור נראה נפגעת משמעותית. יתרון נוסף המייחד את חיישן ה-Viper הוא יכולתו להבחין, על סמך מאפייני הקרינה, בין יצורים חיים, כמו הולכי רגל ובעלי חיים, לבין עצמים דוממים.

כעת, החברה השתמשה ברגישות התרמית הגבוהה של החיישן כדי להתאימו לצורך החדש. כדי לבצע את הסבת הייעוד של המערכת, החברה היתה צריכה לשנות את האלגוריתמיקה. באדאסקיי הסבירו ל-Techtime כי האלגוריתם החדש מבצע עיבוד תמונה שונה לחלוטין. ביישומי נהיגה, האלגוריתם מתרגם  את ההבדלים הקלים בקרינת החום שמגיעה מהסביבה כדי להבחין בין עצמים ולזהות  את צורתם ומיקומם. במערכת החדשה, האלגוריתם מתמקד באזור הראש של האנשים בתמונה, ואז מודד את  הטמפרטורה המדויקת הנפלטת באותו אזור.

הסכם אסטרטגי ראשון ל-Adasky בתעשיית הרכב

חברת אדאסקיי (Adasky) מיקנעם דיווחה על הסכם ראשון עם יצרן של רכב חשמלי להטמעת חיישן האינפרא-אדום לטווח רחוק (FIR) שפיתחה, בדגם של מכונית אוטונומית ברמה 4 (Level 4). אדסקיי לא חשפה את זהות היצרן, אך ל-Techtime נמסר כי לא מדובר במסירת אב-טיפוס אלא בהסכם מסחרי רחב יותר (Design Win), הכולל ייצור סדרתי, שנחתם לאחר בחינת הטכנולוגיה וקשר ממושך בין שתי החברות.

אדאסקיי פיתחה חיישן מסוג חדש בשם Viper, המתבסס על מצלמה תרמית הקולטת קרינה בטווח האינפרא-אדום רחוק (20THz-300GHz) ואלגוריתמים של ראיית מכונה המאפשר לתרגם את הקרינה ולזהות את האובייקטים מחוץ לרכב.

משמאל: המידע המתקבל ממצלמת הרכב. מימין: המידע הסמוי שנחשף באמצעות החיישן של אדאסקיי

טכנולוגיה צבאית בתעשיית הרכב

מצלמת Viper מבוססת על טכנולוגיית מיקרו-בולומטר (Microbolometer) הצבאית, המשמשת למדידת הטמפרטורה של האובייקט הנבדק. היא כוללת מערך של חיישני אינפרא-אדום זעירים (מיקרו-בולומטרים) שכל אחד מהם משמש כפיקסל ברכיב החישה. כאשר קרינת אינפרא אדום (גל אלקטרומגנטי באורך של 7µm-14µm) פוגעת במיקרו-בולומטר, היא גורמת לעלייה בטמפרטורה שלו וכתוצאה מכך לשינוי בהתנגדות החשמלית של הפיקסל. השינויים בהתנגדות נמדדים (לרוב באמצעות טרנזיסטור צמוד) והעיבוד שלהם מאפשר לבנות ייצוג של התמונה התרמית.

החיישן מנטר את הסביבה באופן פסיבי באמצעות קליטת האנרגיה התרמית והחום הנפלטים מהאובייקטים שמסביבו, ולכן אינו מייצר הפרעות סביבתיות. האלגוריתם מתרגם את המידע לזיהוי אובייקטים. מאחר שהמצלמה התרמית מסוגלת לקלוט שינויים קלים בטמפרטורה (בשיעור של 50 מילי-קלווין), המערכת יודעת להבדיל בין יצורים חיים ובעלי חיים לבין מכוניות ואובייקטים מלאכותיים.

בחברה מעריכים כי יכולת הזיהוי של חיישן ה-Viper טובה משל חיישני רכב אחרים כמו LiDAR, מכ"ם ומצלמות בתנאי קצה כמו חשכה, גשם כבד, ערפל ואור שמש מסנוור. החיישן מסוגל לזהות הולכי-רגל במרחק של יותר מ-200 מטר ולזהות משתמשי-דרך פגיעים הרבה מעבר לטווח הראייה של נהג בלילה באמצעות אורות גבוהים.

לאדאסקיי יש הסכם ייצור חברת STMicroelectronics האיטלקית-צרפתית. במסגרת ההסכם, אדאסקיי תשלב בחיישנים שלה גם מעגל לוגי שפותח במשותף עם ST ומיוצר בתהליך של 28 ננומטר בטכנולוגיית FD-SOI של ST.

Sungwoo השקיעה 20 מיליון דולר ב-AdaSky

חברת AdaSKY מיקנעם גייסה 20 מיליון דולר מחברת Sungwoo Hitech הוקריאנית, המספקת חלפים ומכלולים לכלי-רכב. ההון שגוייס ישמש למימון המשך פיתוח חיישן האינפרא אדום לטווח רחוק (FIR) התרמי שאותו היא מפתחת ולבניית פרוייקטי מחקר ופיתוח בשיתוף עם יצרניות רכב בעולם. החברה הוקמה בסוף 2015 על-ידי אבי כץ ויעקב דגן, ששימשו לפני-כן כמדענים בכירים בתחום החיישנים התרמיים בחברת רפאל. כיום היא מעסיקה כ-60 עובדים ביקנעם ובמשרד בתל-אביב.

לפני כשנה מונה תא"ל במיל. יעקב שהרבני למכ"ל החברה. שהרבני הגיע מחיל האוויר, שבו שימש בתפקידי ראש להק המודיעין וראש להק האוויר למסוקים. לדבריו, "שיתוף הפעולה עם Sungwoo Hitech יעניק לנו משאבים נוספים וגישה ישירה לשוק הרכב הדרום קוריאני". החברה פיתחה חיישן מסוג חדש בשם Viper, המתבסס על מצלמה תרמית הקולטת קרינה בטווח האינפרא-אדום רחוק (20THz-300GHz) ואלגוריתמים של ראיית מכונה המאפשר לתרגם את הקרינה ולזהות את האובייקטים מחוץ לרכב.

טכנולוגיה צבאית בתעשיית הרכב

מצלמת Viper מבוססת על טכנולוגיית מיקרו-בולומטר (Microbolometer) הצבאית, המשמשת למדידת הטמפרטורה של האובייקט הנבדק. היא כוללת מערך של חיישני אינפרא-אדום זעירים (מיקרו-בולומטרים) שכל אחד מהם משמש כפיקסל ברכיב החישה. כאשר קרינת אינפרא אדום (גל אלקטרומגנטי באורך של 7µm-14µm) פוגעת במיקרו-בולומטר, היא גורמת לעלייה בטמפרטורה שלו וכתוצאה מכך לשינוי בהתנגדות החשמלית של הפיקסל. השינויים בהתנגדות נמדדים (לרוב באמצעות טרנזיסטור צמוד) והעיבוד שלהם מאפשר לבנות ייצוג של התמונה התרמית.

משמאל: המידע המתקבל ממצלמת הרכב. מימין: המידע הסמוי שנחשף באמצעות החיישן של אדאסקיי
משמאל: המידע המתקבל ממצלמת הרכב. מימין: המידע הסמוי שנחשף באמצעות החיישן של אדאסקיי

אומנם מיקרו-בולומטרים פחות רגישים מטכנולוגיות IR מקבילות כמו גלאי פוטונים (Photon detectors), אולם הם לא דורשים קירור, וניתן לייצר אותם בתצורות זעירות ובמחיר נמוך. בחודש פברואר השנה היא חתמה על הסכם ייצור החיישנים עם חברת STMicroelectronics האיטלקית-צרפתית. במסגרת ההסכם, אדאסקיי תשלב בחיישנים שלה גם מעגל לוגי שפותח במשותף עם ST ומיוצר בתהליך של 28 ננומטר בטכנולוגיית FD-SOI – Fully Depleted Silicon On Insulator.

החיישן מנטר את הסביבה באופן פסיבי באמצעות קליטת האנרגיה התרמית והחום הנפלטים מהאובייקטים שמסביבו, ולכן אינו מייצר הפרעות סביבתיות. האלגוריתם מתרגם את המידע לזיהוי אובייקטים. מאחר שהמצלמה התרמית מסוגלת לקלוט שינויים קלים בטמפרטורה (בשיעור של 50 מילי-קלווין), המערכת יודעת להבדיל בין יצורים חיים ובעלי חיים לבין מכוניות ואובייקטים מלאכותיים אחרים. לדברי אבי כץ, ST סייעה בפיתוח מצלמה תרמית בעלת רזולוציה גבוהה העומדת בדרישות הגודל, המשקל וצריכת ההספק. "בזכות תשתית הייצור והמומחיות של ST בתחום ההסמכות בתעשיית הרכב, נוכל לספק פתרון מהפכני".